突出厚煤层综放工作面瓦斯综合治理技术研究

针对厚煤层综放工作面瓦斯治理难度大、抽采效果差、工作面难以消突的问题,开展了综放工作面立体瓦斯抽采技术研究。立体瓦斯抽采技术包括保护层开采、工作面回采区域顺层钻孔预抽、回风巷留管抽采瓦斯、利用尾巷抽采瓦斯、顶板高位钻孔及底板拦截钻孔抽采瓦斯。通过对P41104综放工作面研究表明:7~#煤层距11~#煤层42 m,作为11~#煤层的上保护层开采是有效的,消除了11~#煤层的突出危险性。立体瓦斯抽采技术的实施,使工作面瓦斯抽采纯量达到25.86 m3/min,抽采率达73%,回风流瓦斯浓度稳定在0.7%以下,减少了瓦斯涌出量,有效解决了工作面上隅角与回风流瓦斯超限问题。     

综放工作面瓦斯综合治理技术

为了解决汪家寨煤矿P41102综放工作面回采过程瓦斯超限频繁等问题,通过在本煤层施工顺层钻孔进行瓦斯预抽,有效地降低了工作面回采过程中的瓦斯涌出量。同时,在采空区30 m范围埋设直径250 mm瓦斯抽放管对采空区瓦斯进行抽采,减少回风流的瓦斯浓度,在煤层顶板15m左右布置高位钻孔抽采上邻近卸压层瓦斯,效果明显,瓦斯抽采量达到27.05 m^3/min,瓦斯抽采率达到69.5%,工作面平均月进尺提高30 m以上,生产能力平均提高86 851.6 t/月,杜绝了瓦斯超限,保证了工作面的安全高效生产。     

厚煤层工作面上隅角瓦斯治理技术研究

针对经坊煤业开采3~#煤层的过程中上隅角瓦斯时有超限发生的情况,通过分析厚煤层上隅角瓦斯来源,提出了本煤层预抽及施工高位瓦斯钻孔抽采采空区瓦斯相结合的方法,抽采钻孔均采用"两堵一注"封孔工艺,并设计了钻孔布置参数。结果表明,两种抽采方式相结合能有效降低上隅角瓦斯浓度,保证工作面的安全生产。     

特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术

崔家沟煤矿2303综放工作面存在抽采难度大、瓦斯涌出量大的问题,为此进行了特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术实践。分析综放工作面瓦斯赋存情况,首先采用分源预测法对2303工作面进行瓦斯涌出量预测,然后采取本煤层钻场扇形钻孔预抽、上隅角采空区埋管抽采、回风巷钻场高位钻孔抽采及顶板高位大直径定向长钻孔相结合的方法进行了瓦斯抽采。实践结果表明,采用分源预测法不仅预测了瓦斯涌出量,也可以掌握瓦斯的涌出来源;该方法对瓦斯抽采效果较好,抽采率满足要求,从而在一定程度上保证了工作面安全高效生产,可以为本矿其他综放工作面及同类高瓦斯矿井特厚煤层瓦斯抽采技术提供参考依据。     

巨厚易自燃煤层综放面初采期间的瓦斯治理技术

巨厚易自燃煤层综放工作面初采期间由于顶板没有完全垮落,大直径水平钻孔、低位钻场高位钻孔抽放瓦斯效果不理想,回风巷及上隅角瓦斯超限现象时有发生,采用天井式瓦斯抽放技术可以有效地抽放采空区的瓦斯,从而避免了瓦斯超限现象。     

分源抽放技术的实践

平煤十一矿己16-17-22071综采工作面开采时采用本煤层瓦斯抽放,效果不好,因瓦斯超限平均每个班要断电10余次,严重制约生产。2006年初先后采用高位钻孔预抽,上隅角抽放,采面浅孔抽放技术,较好地解决了该工作面瓦斯源。     

麻家梁矿特厚煤层综放工作面瓦斯抽采方案优化

针对麻家梁煤矿4#煤层瓦斯绝对含量较小、透气性系数低、自然涌出衰减快、不能进行采前预抽的问题,采用项板抽放巷封闭抽放工作面采空区瓦斯的方法,通过对地面瓦斯抽采方案进行优化,综放工作面采空区的瓦斯抽放量为8～10 m3/min,占采空区瓦斯涌出量的40％～60％,解决了综放工作面上隅角瓦斯超限的问题.     

综放工作面瓦斯分源综合治理技术

为了解决高瓦斯特厚煤层综放工作面瓦斯超限问题,分析了工作面瓦斯源的构成,根据分源治理理论,提出了本煤层采用顺层平行孔与扇形钻孔相结合的方法抽采瓦斯,沿煤层顶板与回风巷水平内错掘进瓦斯专用抽放巷,上隅角采用埋管抽采及均压通风技术等一系列措施。现场应用表明,工作面上隅角瓦斯浓度由0.68%降低至0.2%以下,回风巷口瓦斯浓度由0.7%降低至0.4%,风排瓦斯量由20 m~3/min降低至5 m~3/min以下。由此证明了此套瓦斯综合治理技术体系在高瓦斯特厚煤层综采放顶煤工作面瓦斯治理中是切实可行的,可在类似条件下的工作面应用。     

高瓦斯综放工作面上隅角瓦斯综合治理技术

分析了红岭煤矿14161综放工作面上隅角瓦斯积聚的原因,采取高位钻孔抽采、上隅角埋(插)管抽采、增加工作面风量、上巷插管抽采和水射流风机处理局部瓦斯积聚等瓦斯综合治理措施,彻底解决了上隅角瓦斯超限问题。采取上述综合措施后,该工作面上隅角瓦斯浓度降低到0.4%以下,局部最高瓦斯浓度也降低到0.5%以下,工作面单产由原来的2200t提高到3100t,保证了工作面的高产高效。     

突出矿井顶层综采工作面采空区瓦斯分源抽采综合技术研究

针对九里山矿14141综采工作面高位抽采钻孔及自主加工上隅角封堵模块配合埋管抽放的立体式抽放方式,对工作面高位抽采钻孔及上隅角埋管抽放的瓦斯抽采管路系统进行改造,高位抽采钻孔由地面南风井瓦斯抽采泵站进行抽采,上隅角埋管抽放由西风井地面瓦斯抽采泵站进行抽放,从而达到以最少投入,获得最佳的采空区瓦斯治理效果,该技术的应用有效地解决了回采工作面上隅角瓦斯超限问题。     

低瓦斯含量特厚煤层瓦斯抽采技术研究

为了解决同忻矿特厚煤层"低瓦斯赋存,高瓦斯涌出"造成的综放工作面初采期间上隅角瓦斯超限的问题,在原有的加强通风系统管理和顶抽巷抽放的瓦斯治理手段基础上,提出采用煤体瓦斯预抽的方法,通过巧妙利用进风巷的调车硐室施工瓦斯抽采扇形钻孔进行瓦斯超前预抽,有效降低了掘进以及回采期间的瓦斯涌出浓度,有力保证了矿井的安全生产.     

大直径多分支长距离高位钻孔抽采技术研究

为了解决综放工作面采空区瓦斯大量涌出造成上隅角瓦斯超限的问题,通过采用大直径多分支长距离高位钻孔顶板裂隙瓦斯抽采技术,实现了精准定位钻孔层位,高效抽采瓦斯,消除上隅角瓦斯超限,减少了钻场巷道和钻孔工程量,节省巷道、钻孔施工时间,有效缓解了生产接替紧张局面,确保了回采期间上隅角瓦斯浓度符合要求,实现了矿井生产安全高效的目的。     

特厚煤层综放工作面瓦斯治理技术

为了确保矿井生产安全,针对同忻矿8113综放工作面瓦斯浓度较高,制约矿井生产安全问题,研究采取高位瓦斯巷抽采、强化采面通风管理、改进采煤工艺以及煤层注水等措施,对工作面瓦斯进行治理。回风巷、上隅角位置瓦斯浓度分别降低至0.48%、0.71%,较治理前分别下降22.5%、23.7%,取得显著的瓦斯治理效果。     

高河能源高瓦斯综放工作面瓦斯防控体系研究

为解决高瓦斯综放工作面瓦斯超限难题,针对高河矿W1309综放面实际地质条件和开采技术水平,在分析W1309综放面双U型通风系统的基础上,结合Y型通风方式在防治综放面瓦斯超限的优势,提出“Y型通风+高抽巷”的工作面瓦斯防控模式。为充分发挥走向高抽巷的作用,运用Fluent软件对高抽巷不同垂距、不同平距下Y型通风工作面瓦斯分布规律进行数值模拟。结果表明：当高抽巷布置于煤层底板之上30m,与回风顺槽平距为25m的裂隙带中时,瓦斯抽采效果最好,抽采纯量达到18.52m_³/min,抽采浓度最高,可达8.11%,且上隅角瓦斯浓度最低0.61%。通过现场监测记录数据,得出现场数据与模拟值基本吻合,验证了数值模拟结果的可靠性,为工作面瓦斯防控体系的升级提供了理论指导。     

保德煤矿81304综放工作面上隅角瓦斯治理

以保德煤矿81304综放工作面日常瓦斯浓度测定数据为基础,结合工作面煤层赋存特征,找出了上隅角瓦斯超限的根源,并有针对性的提出了均压和采空区埋管抽放的综合治理措施,彻底解决了工作面上隅角瓦斯超限的问题。     

高位抽放巷防治上隅角瓦斯积聚数值模拟

上隅角瓦斯积聚是高瓦斯综放工作面必须解决的问题。根据塔山煤矿8103工作面的实际情况,提出了设置高位抽放巷引排采空区瓦斯的方法,根据CFD理论建立数学物理模型,计算了综放工作面及采空区内空气、瓦斯流动的规律,分析了高位抽放巷解决上隅角瓦斯积聚的可行性和可靠性,并通过工程实践进行了检验。     

综放工作面上隅角瓦斯治理技术实践

为解决瓦斯矿井综放面推采过高瓦斯区域时,上隅角瓦斯易超限的问题,结合赵庄二号井2309工作面地质情况,研究实施了工作面采空区瓦斯抽采和上隅角软管抽放的综合治理技术。实践表明:在2309综放工作面回采期间,上隅角瓦斯浓度得到有效控制,平均为0.15%,最高为0.36%,为工作面安全生产提供了有力保障。     

高瓦斯综放面尾巷抽排瓦斯效果数值分析

结合五阳煤矿7605高瓦斯综放面地质生产条件,通过建立三维CFD模型对全岩瓦斯尾巷瓦斯抽排效果进行了对比分析。数值模拟对比分析与现场实测结果表明:全岩瓦斯尾巷能有效将上隅角及回风巷瓦斯浓度降低到0.8%以内,减少了断电次数,为工作面稳定生产提供了保障。     

南山矿盆底区南翼15~#层一分段瓦斯综合治理

通过南山煤矿盆底区南翼15#层一分段综放工作面生产实践,总结了特厚煤层综放开采过程中瓦斯综合治理办法。特厚煤层通过采前预抽瓦斯及边采边抽瓦斯,达到一次采全高,减少了掘进工程量,提高了煤炭生产的经济效益。